一種航跡測量矩陣及航跡測量系統的製作方法

2023-12-01 20:50:46

本發明涉及無人機技術領域，具體而言，涉及一種航跡測量矩陣及航跡測量系統。

背景技術：

隨著民用無人機技術的迅速發展，特別是小型多旋翼無人機延伸擴展應用到許多行業。在電力系統中，無人機主要用於巡視輸電線路本體設備及通道走廊，檢測線路本體設備和通道缺陷。

在飛行過程中，無人機的飛行航跡受導航定位精度、飛控系統、風速及操控方式等多重因素的影響。在電力系統中，巡檢無人機距離輸電線路較近，特別是小型多旋翼無人機，因此對無人機飛行航跡的測量及控制的準確性要求很高。但目前國內尚缺乏能夠準確測量無人機飛行航跡的方式。

技術實現要素：

有鑑於此，本發明實施例的目的在於提供一種航跡測量矩陣及航跡測量系統，以提供一種能夠精確測量無人機飛行航跡的方案。

第一方面，本發明實施例提供了一種航跡測量矩陣，包括多個航跡測量站；

多個所述航跡測量站的測量範圍涵蓋無人機的飛行路徑；

多個所述航跡測量站中任意相鄰的兩個航跡測量站的視場存在重疊區域，所述重疊區域為所述測量範圍。

結合第一方面，本發明實施例提供了上述第一方面的第一種可能的實現方式，其中，多個所述航跡測量站中任意相鄰的兩個航跡測量站之間的基線長度的範圍為20-50米。

結合第一方面，本發明實施例提供了上述第一方面的第二種可能的實現方式，其中，所述航跡測量站包括攝像機和固定支架；

所述攝像機安裝在所述固定支架上，且所述攝像機與水平方向形成的仰角為預設角度。

結合第一方面的第二種可能的實現方式，本發明實施例提供了上述第一方面的第三種可能的實現方式，其中，所述航跡測量站還包括鏡頭保護蓋；

所述鏡頭保護蓋與所述攝像機的鏡頭活動連接，在所述攝像機拍攝所述無人機過程中，所述鏡頭保護蓋打開，在所述攝像機停止拍攝後，所述鏡頭保護蓋關閉遮蓋所述攝像機的鏡頭。

結合第一方面的第二種可能的實現方式，本發明實施例提供了上述第一方面的第四種可能的實現方式，其中，所述航跡測量站還包括保護罩和氣泡水準器；

所述保護罩及所述氣泡水準器均安裝在所述固定支架上，在所述攝像機停止拍攝時所述保護罩打開，將所述攝像機封閉在所述保護罩內部。

第二方面，本發明實施例提供了一種航跡測量系統，包括無人機標誌物、光端機、主控終端及上述第一方面或第一方面的第一至第四種可能的實現方式中的任一實現方式所述的航跡測量矩陣；

所述光端機分別與所述航跡測量矩陣及所述主控終端連接，將所述航跡測量矩陣拍攝所述無人機標誌物得到的無人機圖像傳輸給所述主控終端。

結合第二方面，本發明實施例提供了上述第二方面的第一種可能的實現方式，其中，所述主控終端包括視頻採集卡和工控機；

所述視頻採集卡分別與所述光端機及所述工控機連接，通過所述光端機接收所述無人機圖像，傳輸所述無人機圖像給所述工控機。

結合第二方面，本發明實施例提供了上述第二方面的第二種可能的實現方式，其中，所述無人機標誌物是通過在無人機的預設部位粘貼塗料紙得到的，所述塗料紙具有反射性且顏色為預設顏色。

結合第二方面，本發明實施例提供了上述第二方面的第三種可能的實現方式，其中，所述光端機包括光發射機和光接收機；

所述光發射機和所述光接收機均分別與所述主控終端及所述航跡測量矩陣連接；

所述主控終端通過所述光發射機傳輸控制信號給所述航跡測量矩陣，控制所述航跡測量矩陣包括的多個航跡測量站同時拍攝，及通過所述光接收機按照預設幀率保存所述無人機圖像。

結合第二方面，本發明實施例提供了上述第二方面的第四種可能的實現方式，其中，所述預設幀率大於等於10hz。

在本發明實施例中，航跡測量矩陣包括多個航跡測量站；多個航跡測量站的測量範圍涵蓋無人機的飛行路徑；多個航跡測量站中任意相鄰的兩個航跡測量站的視場存在重疊區域，該重疊區域為上述測量範圍。本發明在地面布設多個航跡測量站，通過主控終端控制多個航跡測量站同時拍攝無人機圖像，對拍攝的無人機圖像進行處理解算出無人機在每一時刻的位置。不在無人機上增加新的部件或功能模塊，對無人機無要求，基本不增加無人機的載荷，對無人機無幹擾，不會影響無人機飛行，即使無人機無導航定位模塊，而是採用手動方式控制飛行，也能夠對無人機的航跡進行測量。

為使本發明的上述目的、特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例，並配合所附附圖，作詳細說明如下。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例的技術方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，應當理解，以下附圖僅示出了本發明的某些實施例，因此不應被看作是對範圍的限定，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他相關的附圖。

圖1示出了本發明實施例1所提供的一種航跡測量矩陣的示意圖；

圖2示出了本發明實施例1所提供的一種航跡測量站的示意圖；

圖3示出了本發明實施例1所提供的另一種航跡測量站的示意圖；

圖4示出了本發明實施例1所提供的一種氣泡水準器的示意圖；

圖5示出了本發明實施例2所提供的一種航跡測量系統的結構示意圖；

圖6示出了本發明實施例2所提供的一種航跡測量系統的模塊示意圖。

上述附圖中的標號所代表的含義如下所示：

1：航跡測量站，2：攝像機，3：固定支架，4：鏡頭保護蓋，5：保護罩，6：氣泡水準器，7：無人機標誌物，8：光端機，9：主控終端，10：航跡測量矩陣。

具體實施方式

為使本發明實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本發明實施例中附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。通常在此處附圖中描述和示出的本發明實施例的組件可以以各種不同的配置來布置和設計。因此，以下對在附圖中提供的本發明的實施例的詳細描述並非旨在限制要求保護的本發明的範圍，而是僅僅表示本發明的選定實施例。基於本發明的實施例，本領域技術人員在沒有做出創造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明保護的範圍。

考慮到現有技術中尚缺乏能夠準確測量無人機飛行航跡的方式。基於此，本發明實施例提供了一種航跡測量矩陣及航跡測量系統，下面通過實施例進行描述。

實施例1

參見圖1，本發明實施例提供了一種航跡測量矩陣，包括多個航跡測量站1；其中，圖1中僅畫出了兩個相鄰的航跡測量站1，實際應用中航跡測量矩陣包括多個航跡測量站1，且任意相鄰的兩個航跡測量站1之間的基線長度均與圖1中所示的兩個航跡測量站1之間的基線長度相同。

多個航跡測量站1的測量範圍涵蓋無人機的飛行路徑；多個航跡測量站1中任意相鄰的兩個航跡測量站的視場存在重疊區域，該重疊區域為航跡測量矩陣的測量範圍。

在本發明實施例中，根據實際場地尺寸、無人機的飛行路徑範圍、測量站視場覆蓋範圍布設航跡測量站1，布設的航跡測量站1的測量範圍涵蓋無人機的飛行路徑。布設時多個航跡測量站1中任意相鄰的兩個航跡測量站1之間的基線長度的範圍為20-50米，如基線長度可以為26米。通過限定任意相鄰的兩個航跡測量站1之間的距離，來確保相鄰的航跡測量站1隔得足夠近，使得相鄰的航跡測量站1的視場存在重疊區域，該重疊區域為無人機航跡測量的攝影測量控制網，在航跡測量矩陣中存在多個攝影測量控制網，只要無人機出現在攝影測量控制網內，就可以採用攝影測量原理來解算出無人機的空間坐標。

上述基線長度的取值與無人機飛行過程中在攝影測量控制網中出現的概率有關，基線長度越小，航跡測量矩陣中的航跡測量站1布設的越緊湊，攝像測量控制網的範圍越大，則無人機出現在攝影測量控制網中的概率越大，而無人機出現在攝影測量控制網中的概率越大，則無人機航跡測量的準確性越高。但基線長度也並非越小越好，基線長度過小，會降低無人機航跡測量的準確性。本發明實施例中限定基線長度的範圍為20-50米，確保無人機出現在攝影測量控制網內的概率較大。進一步地，取基線長度為26米時，無人機出現在攝影測量控制網內的概率為95％。

在布設航跡測量矩陣包括的多個航跡測量站1時，為每個航跡測量站選取合適的最遠攝影距離，將航跡測量站1儘量往裡靠，以提高航跡測量站1拍攝無人機的準確性及清晰度。其中，攝影距離為航跡測量站1與無人機之間的距離。航跡測量站1能夠拍攝到無人機的最遠攝影距離可以設置為240米。

本發明實施例為實現對大範圍無人機飛行軌跡的定量測量，在地面布設若干航跡測量站1，通過多個航跡測量站1拍攝無人機圖像，根據多點拍攝的無人機圖像來解算無人機的航跡，本發明實施例基本不增加無人機機體載荷，對無人機飛行無影響，可用於定量評價無人機巡檢系統的飛行性能；對無人機無要求，即使無人機無導航定位模塊，在採用手動方式飛行的情況下，也可對其飛行航跡進行測量，可用於評價操控無人機飛行的準確性。

如圖2所示，航跡測量站1包括攝像機2及固定支架3；

攝像機2安裝在固定支架3上，且攝像機2與水平方向形成的仰角為預設角度。根據測量空間的實際情況同時考慮光學鏡頭的畸變差，本發明實施例選用帶廣角鏡頭的高速工業相機。

如圖3所示，為了保護攝像機2的鏡頭，儘量避免鏡頭上落灰遮蔽鏡頭，本發明實施例還在航跡測量站1中設置鏡頭保護蓋4；鏡頭保護蓋4與攝像機2的鏡頭活動連接，在攝像機2拍攝無人機過程中，鏡頭保護蓋4打開，在攝像機2停止拍攝後，鏡頭保護蓋4關閉遮蓋攝像機2的鏡頭。

為了保護攝像機2，儘量避免攝像機2在日曬雨淋的戶外環境中受損，如圖3所示，航跡測量站1還包括保護罩5；保護罩5安裝在固定支架3上，在攝像機2停止拍攝時保護罩5打開，將攝像機2封閉在保護罩5內部。

本發明實施例採用的保護罩5為全封閉式的保護罩5，用於系統閒置時保護攝像機2。每次航跡測量結束後都先將鏡頭保護蓋4蓋在攝像機2的鏡頭上，然後再打開保護罩5，將攝像機2整個封閉在保護罩5內部。

固定支架3主要用於固定攝像機2，保證攝像機2在工作時為止和姿態不發生改變。但在使用過程中，受風力影響固定支架3可能發生傾斜或位移，若固定支架3發生傾斜或位移，將導致攝像機2的拍攝角度及三維坐標等參數發生改變，進而降低無人機航跡測量的準確性。因此需要經常對固定支架3進行檢查，以確定固定支架3是否發生傾斜或位移。在本發明實施例中，如圖3所示，航跡測量站1還包括氣泡水準器6；氣泡水準器6安裝在固定支架3上。氣泡水準器6可以保證安裝時是否水平，並可以用來驗證固定支架3是否發生了位移。若氣泡水準器6內的氣泡發生了位置改變，則可以確定固定支架3發生了傾斜或位移。其中，本發明實施例可以採用如圖4所示的氣泡水準器6。

由於攝像機2拍攝無人機時，無人機成像越靠近視場邊緣畸變越大，因此為儘量減小畸變，應儘量讓無人機成像在攝像機2視場的中心區域。本發明實施例中，在將攝像機2安裝在固定支架3上時，保持攝像機2與水平方向形成的仰角為預設角度，該預設角度可以為7度。根據攝像機2與水平方向形成的仰角，結合基線長度和視場角，能夠計算得到航跡測量站1的有效測量距離。

在本發明實施例中，在將攝像機2安裝在固定支架3上之前，首先在實驗室內檢校攝像機2的內方位元素，以及攝像機2的攝影中心、攝影方向與6個輔助測量標記之間的相對位置關係。其中，內方位元素是描述攝影中心與像片之間相關位置的參數，包括攝影中心到像片的垂距及像主點在像框標坐標系中的坐標。在實驗室內對攝像機2校準之後，不允許再對攝像機2進行拆卸、調焦或挪動輔助測量標記的位置等操作。校準完成後，將攝像機2安裝在固定支架3上。在安裝時按照設計調整攝像機2對應的豎直角為30度向上，調整水平角為攝像機2對應的設計值，調整的精度控制在2度以內。

對於航跡測量矩陣包括的每個航跡測量站1，都按照上述方式先在實驗室內校準攝像機2，然後將攝像機2安裝在固定支架3上。且航跡測量矩陣中還布置有多個全站儀和稜鏡，航跡測量矩陣中部的2個全站儀觀測點用於坐標系統的定義，在每個攝像機2的右前方或者左前方3m處的全站儀用於單個攝像機2的外定向。用全站儀和稜鏡測量由2+n個全站儀觀測點組成的控制網，通過測量平差計算得到2+n個站點的三維坐標，然後按照碎部測量的方式依次測量n個攝像機2的輔助測量標記的三維坐標。根據實驗室中對攝像機2進行校準得到的校準關係，換算出n個攝像機2的外方位元素。其中，n為航跡測量矩陣包括的航跡測量站1的數目。外方位元素用於描述攝像機2攝影中心的空間坐標值和姿態的參數。

按照上述方式將每個航跡測量站1安裝好，且測量出每個航跡測量站1的攝像機2的內方位元素、外方位元素及每個攝像機2的三維坐標等參數後，即可以通過航跡測量矩陣來測量無人機的航跡。在測量無人機的航跡時，將航跡測量矩陣通過光纖連接到主控終端上，通過主控終端控制航跡測量矩陣包括的多個航跡測量站1同時對無人機進行拍攝，並且按照預設幀率從航跡測量矩陣獲取並保存無人機圖像，通過主控終端上安裝的綜合處理軟體對獲取的無人機圖像進行處理，計算出每一時刻無人機的位置。

上述預設幀率大於或等於10hz。本發明實施例在航跡測量矩陣包括的航跡測量站1與主控終端之間採用光纖傳輸數據，採用光纖傳播的軟觸發代替串口線傳播的硬觸發，並採用定時裝置來控制同步觸發。

本發明實施例基於攝影測量原理在地面布設若干航跡測量站1，在基本不增加無人機機體載荷的前提下，通過多點獲取無人機圖像來解算無人機的航跡。由於對無人機無要求，不增加無人機載荷，因此不會影響無人機飛行，即使無人機無導航定位模塊，在採用手動方式飛行的情況下，也可對無人機的飛行航跡進行測量。

在本發明實施例中，航跡測量矩陣包括多個航跡測量站；多個航跡測量站的測量範圍涵蓋無人機的飛行路徑；多個航跡測量站中任意相鄰的兩個航跡測量站的視場存在重疊區域，該重疊區域為上述測量範圍。本發明在地面布設多個航跡測量站，通過多個航跡測量站同時拍攝無人機圖像，對拍攝的無人機圖像進行處理解算出無人機在每一時刻的位置。不在無人機上增加新的部件或功能模塊，對無人機無要求，基本不增加無人機的載荷，對無人機無幹擾，不會影響無人機飛行，即使無人機無導航定位模塊，而是採用手動方式控制飛行，也能夠對無人機的航跡進行測量。

實施例2

參見圖5，本發明實施例提供了一種航跡測量系統，包括無人機標誌物7、光端機8、主控終端9及上述實施例1所提供的航跡測量矩陣10；

光端機8分別與航跡測量矩陣10及主控終端9連接，將航跡測量矩陣10拍攝無人機標誌物7得到的無人機圖像傳輸給主控終端9。

其中，在圖5中僅示意性地畫出了航跡測量矩陣10包括的4個航跡測量站1，實際應用中可以包括更多的航跡測量站1。

上述無人機標誌物7是通過在無人機的預設部位粘貼塗料紙得到的，塗料紙具有反射性且顏色為預設顏色。預設部位可以為無人機的機身、機腹以及頂部。預設顏色可以為與無人機機體顏色及天空顏色反差大的顏色。

由於無人機在最遠距離時成像佔行比不到1％，這對立體像對的同名點匹配造成一定困難，且由於無人機飛行姿態是不定的，無法保證每次解算出來的位置結果均為無人機上同一點的位置。因此本發明實施例在無人機上設置了無人機標誌物7。無人機由於其輕便特點，其機身核心部位較小，為保證在任意角度都能看到機身，且能將機身與腳架、螺旋槳等部位區分，上述無人機標誌物7可以採用高反射紅色塗料紙粘貼在無人機的機身、機腹以及頂部。在進行航跡計算時，從無人機圖像中識別出無人機後，將紅色區域的中心視為無人機的中心進行計算。

在本發明實施例中，光端機8包括光發射機和光接收機；光發射機和光接收機均分別與主控終端9及航跡測量矩陣10連接；主控終端9通過光發射機傳輸控制信號給航跡測量矩陣10，控制航跡測量矩陣10包括的多個航跡測量站1同時拍攝，並且通過光接收機按照預設幀率保存無人機圖像。預設幀率至少為10hz。

本發明實施例並不具體限定光端機8的數目，光端機8的數目與航跡測量矩陣10包括的航跡測量站1的數目有關，通常一個光端機8與航跡測量矩陣10包括的一個或多個航跡測量站1連接，因此航跡測量矩陣10包括的航跡測量站1的數目越多，則光端機8的數目越多。

在實際應用場景的戶外大範圍情況下，為實現高清信號源遠距離傳輸，可以選用同三維t803-sdi高清視頻光端機8，光端機8包括光發射機和光接收機。其中，光發射機可實現視頻信號在光纖上的無損傳輸，光接收機可實現視頻信號在光纖上的無損接收，避免出現信號偏色、模糊，以及避免信號產生重影和拖尾及網紋幹擾等。

在本發明實施例中，主控終端9包括視頻採集卡和工控機；視頻採集卡分別與光端機8及工控機連接，通過光端機8接收無人機圖像，傳輸無人機圖像給工控機。在無人機飛行過程中，主控終端9通過光端機8發送控制信號給航跡測量矩陣10包括的每個航跡測量站1，通過該控制信號控制航跡測量矩陣10包括的所有航跡測量站1同時對無人機標誌物7進行拍攝，並通過光端機8獲取航跡測量站1拍攝的無人機圖像。

其中，一個視頻採集卡負責預設數目個航跡測量站1拍攝的無人機圖像的採集。主控終端9上安裝的綜合處理軟體包括數據記錄軟體和數據處理軟體。數據記錄軟體基於高清採集卡sdk(softwaredevelopmentkit，軟體開發工具包)每隔預設時長對所有通道的數據進行拍照記錄，待數據記錄完畢後運行數據處理軟體進行影像數據的處理，對影響數據的處理具體包括無人機識別檢測、像點坐標量測及無人機三維位置解算。上述預設數目可以7個或9個等，預設時長可以為1s或2s等。

由於一臺工控機最多只能搭載有限數量個視頻採集卡，而實際應用中可能有很多路視頻數據需要採集，因此本發明實施例可以採用多個主控終端9。本發明實施例並不具體限定主控終端9的數量，在實際應用中可根據需求決定採用的主控終端9的數量。

在實際應用場景中，工控機上需同時採集多路sdi(serialdigitalinterface，數字分量串行接口)視頻，對主頻要求較高，因此實際應用中工控機擬選用gt6150工控機，視頻採集卡擬選用kps-4sdi-e。

在本發明實施例中，航跡測量系統的系統組成模塊圖如圖6所示。系統由若干個航跡測量站1、無人機標誌物7、光端機8和主控終端9組成。其中，若干個航跡測量站1組成航跡測量矩陣10，每個航跡測量站1至少由固定支架3、攝像機2、相機墩4及保護罩6組成。主控終端9包括視頻採集卡和工控機，且主控終端9上安裝有綜合處理軟體。

為了進一步理解航跡測量系統的結構及測量過程，下面結合實例進行具體說明。在該實例中，布置18個航跡測量站1，布設時儘量減小航跡測量站1對應的攝影距離，保證最遠攝影距離不超過240m，將航跡測量站1儘量往裡靠，基線長度統一為26m。布設得到的航跡測量矩陣10的死角面積與要求測量區域的面積分別為1405m2、39684m2，兩者之間的比例為3.5％，據此可得無人機同時出現在兩個航跡測量站1的視場內的概率為96.5％。在布設時保持所有攝像機2與水平方向的仰角為7度，結合基線長度和視場角，可計算得到每一組航跡測量站1的有效測量距離為67～240米。

在實驗室內對每個航跡測量站1的攝像機2進行校準後，將攝像機2連同固定之間等輔助裝置一起安裝到18個相機墩上，按照設計調整豎直角為30度向上，調整水平角為各個攝像機2各自的設計值，調整的精度控制在2度以內。用全站儀和稜鏡測量由2+18個全站儀觀測站點組成的控制網，通過測量平差計算得到20個站點的三維坐標，然後按照碎部測量的方式依次測量18個相機的輔助測量標記的三維坐標。利用實驗室內校準得到的校準關係，換算出18個相機的外方位元素。主控終端9控制這18個攝像機2同時拍照，並按照9幀每秒的幀率保存影像。主控終端9上的綜合處理軟體根據存儲的數據計算出每一時刻區域內無人機的位置。

在本發明實施例中，基於攝影測量原理在地面布設若干航跡測量站1，僅在無人機的預設部位粘貼塗料紙，基本不增加無人機機體載荷，通過多點獲取無人機圖像來解算無人機的航跡。由於對無人機無要求，不增加無人機載荷，因此不會影響無人機飛行，即使無人機無導航定位模塊，在採用手動方式飛行的情況下，也可對無人機的飛行航跡進行測量。

在本發明實施例中，航跡測量矩陣包括多個航跡測量站；多個航跡測量站均位於無人機的飛行路徑測量範圍內；多個航跡測量站中任意相鄰的兩個航跡測量站之間的距離為預設數值，任意相鄰的兩個航跡測量站的視場存在重疊區域，預設數值使得無人機出現在重疊區域內的概率大於預設概率值。本發明在地面布設多個航跡測量站，通過多個航跡測量站同時拍攝無人機圖像，對拍攝的無人機圖像進行處理解算出無人機在每一時刻的位置。不在無人機上增加新的部件或功能模塊，對無人機無要求，基本不增加無人機的載荷，不會影響無人機飛行，即使無人機無導航定位模塊，而是採用手動方式控制飛行，也能夠對無人機的航跡進行測量。

應注意到：相似的標號和字母在下面的附圖中表示類似項，因此，一旦某一項在一個附圖中被定義，則在隨後的附圖中不需要對其進行進一步定義和解釋。

在本發明的描述中，需要說明的是，術語「中心」、「上」、「下」、「左」、「右」、「豎直」、「水平」、「內」、「外」等指示的方位或位置關係為基於附圖所示的方位或位置關係，或者是該發明產品使用時慣常擺放的方位或位置關係，僅是為了便於描述本發明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發明的限制。此外，術語「第一」、「第二」、「第三」等僅用於區分描述，而不能理解為指示或暗示相對重要性。

在本發明的描述中，還需要說明的是，除非另有明確的規定和限定，術語「設置」、「安裝」、「相連」、「連接」應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通。對於本領域的普通技術人員而言，可以具體情況理解上述術語在本發明中的具體含義。

最後應說明的是：以上所述實施例，僅為本發明的具體實施方式，用以說明本發明的技術方案，而非對其限制，本發明的保護範圍並不局限於此，儘管參照前述實施例對本發明進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解：任何熟悉本技術領域的技術人員在本發明揭露的技術範圍內，其依然可以對前述實施例所記載的技術方案進行修改或可輕易想到變化，或者對其中部分技術特徵進行等同替換；而這些修改、變化或者替換，並不使相應技術方案的本質脫離本發明實施例技術方案的精神和範圍。都應涵蓋在本發明的保護範圍之內。因此，本發明的保護範圍應以所述權利要求的保護範圍為準。